可见光通信是无线通信和光通信的一种,指利用肉眼看得见的“可视光”传递信息的通信技术,简称“VLC”。
可见光通信具有极高的能源利用效率,其通信功率仅占照明功率的5%左右,且传输简单,设备成本低廉。相对目前的通信方式,可见光通信的优势在如下几个方面尤其显得突出:
1.成本低廉和节能:现在广泛使用的无线电数据传输方式,最显着的使用领域即无线移动通信(手机),为了满足对通信效果的需求,要建立大量的基站以增强通信信号。现在仅我国就有140万个基站用以增强信号,但其能源利用效率只有5%左右,大部分能量都用在冷却上。可见光通信具有极高的能源利用效率,其通信功率仅占照明功率的5%左右;其信号通过LED照明灯具所发出,传输简单,设备成本低廉。
2.频谱资源丰富:目前用于通信、导航、雷达、广播及无线电视的电磁波从长波到毫米波全波段的频率范围是从10kHz到300GHz,全部频谱宽度不大于3×102GHz;而可见光的波长范围为380nm至780nm,频率范围为3.85×106GHz到7.89×106GHz,频谱宽度大于4×106GHz,为现有通信频谱的13333倍。显而易见,可见光通信的频谱宽度远大于现在所有可用于通信的频谱宽度。
3.可以做到“照通结合”:全球现有400亿件室内灯和140亿件室外灯,借助广泛覆盖的照明网络实现“照中通”,“有灯的地方就可通信”,有效解决了通信的“末端接入”和“深度覆盖”问题,且基本实现通信微功耗。
4.信息安全的通信:无线通信中的射频信号对人体有害,容易对其他设备产生电磁干扰,不适宜在电磁敏感区使用,如飞机、医院等。无线电通信还存在电磁波泄漏的可能,不适用在需要信息保密的传输场合。LED可见光通信则没有电磁干扰等问题,且具有安全性高的优势,用窗帘遮住光线,信息就不会外泄至不需要信号的场所。
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